Liste von Größenordnungen der Leistung

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Dies ist eine Zusammenstellung von Leistungsgrößen verschiedener Größenordnungen zu Vergleichszwecken. Die Angaben sind oft als „typische Werte“ zu verstehen, die gerundet sind.

Grundeinheit der Leistung im internationalen Einheitensystem ist das Watt (Einheitenzeichen W), das Formelzeichen P.

In der Praxis wird anstatt mit unhandlichen Vorsätzen oder missverständlichen Begriffen (Billion) meist mit Zehnerpotenzen (Exponentialdarstellung) gearbeitet; in einigen Sparten der Elektrotechnik ist Dezibel gebräuchlich für einen Leistungspegel in dBW (bei Bezug auf 1 Watt) oder dBm (Milliwatt).

Yoktowatt

1 Yoktowatt ist ein quadrillionstel Watt (10−24 W).

Zeptowatt

1 Zeptowatt ist ein trilliardstel Watt (10−21 W).

  • 10 zW – ungefähre Leistung, mit der das Funksignal der Jupitersonde Galileo auf der Erde von einem 70-Meter-Radioteleskop empfangen wurde

Attowatt

1 Attowatt ist ein trillionstel Watt (10−18 W).

  • 100 aW – minimal empfangbare Sendeleistung von Navigationssignalen eines GNSS im L1/B1/E1 Band an einem GNSS-Empfänger (open service)

Femtowatt

1 Femtowatt ist ein billiardstel Watt (10−15 W).

  • 2,5 fW – Am Antennenanschluss eines UKW-Radios vorhandene Leistung, ab der Radioempfang möglich wird
  • 20 bis 50 fW – Mechanische Leistung, die ein schwimmendes Spermium an der umgebenden Flüssigkeit verrichtet

Pikowatt

1 Pikowatt ist ein billionstel Watt (10−12 W).

  • 2,5 pW – Schallstärke an der Hörschwelle eines durchschnittlichen Menschen (gemessen pro Quadratzentimeter bei 1000 Hz entsprechend 0 dB)
  • 7,5 bis 100 pW – Leistung eines LTE-Signals an einem Smartphone

Nanowatt

1 Nanowatt ist ein milliardstel Watt (10−9 W).

  • 50 nW – Minisender zur Audioübertragung über geringe Entfernungen dürfen in Deutschland mit maximal 50 Nanowatt senden

Mikrowatt

1 Mikrowatt ist ein millionstel Watt (10−6 W).

Milliwatt

1 Milliwatt ist ein tausendstel Watt (10−3 W).

  • ≤ 1 mW – Lichtleistung eines Lasers der Laserklasse 2/2M (Laserpointer, Ziel- und Richtlaser (Landvermessung))
  • 1 bis 5 mW – Lichtleistung eines Lasers der Laserklasse 3A/3R (Lasershows (Disko), Zieleinrichtungen für Waffen)
  • 3 mW – Leistungsaufnahme einer sogenannten low-current-Leuchtdiode
  • 10 mW – Leistungsabstrahlung eines ZigBee-Senders (in der EU)
  • 10 mW – Leistungsabstrahlung der Leuchtdiode einer Infrarot-Fernbedienung
  • 20 bis 50 mW – Leistungsaufnahme einer Leuchtdiode bei typisch 20 mA Stromaufnahme
  • 63 mW – durchschnittlicher Wärmefluss pro Quadratmeter aus dem Erdinneren zur Erdoberfläche
  • 100 mW – Leistungsabstrahlung eines ZigBee-Senders (in den USA)
  • einige 100 mW – Elektrische Leistung am Lautsprecher eines Transistorradios

Watt

  • 1 W – maximale Schallleistung eines großen LKW-Motors
  • 1,5 W – Leistung des menschlichen Herzens
  • 1,5 W – Durchschnittliche Leistung eines Handys
  • 2 W – Maximale Sendeleistung eines GSM-Telefons während eines Funkpulses
  • 1 bis 10 W – typische Leistungsaufnahme eines Haushaltsgerätes im Bereitschaftsbetrieb („Standby“)
  • 20 W – Leistung des menschlichen Gehirns
  • 5 bis 25 W – Leistungsaufnahme eines Pentium-M-Prozessors
  • 5 bis 25 W – Leistungsaufnahme einer typischen Energiesparlampe
  • 15 bis 300 W – Leistungsaufnahme einer typischen Glühlampe
  • 70 W – Leistung des Elektrofahrzeuges Trouvé Tricycle von 1881
  • 80 bis 100 W – Dauerleistung eines Menschen
  • 140 W – Leistungsaufnahme eines Kühlschranks im Betrieb
  • 400 W – Durchschnittliche Trittleistung eines Radrennfahrers während einer Bergetappe
  • 500 bis 1000 W – mittlere elektrische Leistungsaufnahme eines 4-Personen-Haushaltes
  • 551 W – Antriebsleistung des Benz Patent-Motorwagens Nummer 1 von 1886
  • 735,49875 W = 1 PS
  • 745,7 W = 1 hp (horsepower, basierend auf lbf. und ft., 33000 lbf·ft/min = 1 hp)

Kilowatt

1 Kilowatt sind tausend Watt (103 W).

  • 1 kW – Spitzenleistung eines trainierten Radfahrers über kurze Zeit, Dauerleistung eines starken Radrennfahrers über eine Stunde und mehr
  • 1 bis 2 kW – Leistung eines Wasserkochers, einer Herdplatte, eines Heizlüfters
  • 1,1 bis 2,2 kW – Leistung des Benz Patent-Motorwagen Nummer 3 (1886–1894)
  • 1,37 kW – bei mittlerem Abstand Sonne–Erde pro Quadratmeter (senkrecht zur Strahlrichtung) von der Sonne bei der Erde ankommende Sonnenstrahlung (vor der abschwächenden Wirkung der Atmosphäre), siehe Solarkonstante
  • 2 bis 3,5 kW – Leistungsaufnahme einer Haushalts-Waschmaschine während des Aufheizens
  • 3 kW – Spitzenleistung eines Segways
  • 3 bis 10 kW – Leistung typischer Hausdach-Photovoltaikanlagen
  • 8 kW – Ausgangsleistung von Audioverstärkern im Großbeschallungsbereich
  • 10 bis 20 kW – Wärmeleistung einer Heizung eines Einfamilienhauses
  • 15 kW – kurzzeitige Höchstleistung eines Pferdes (20 PS)
  • 18 bis 21 kW – Durchlauferhitzer im Privathaushalt
  • 10 bis 100 kW – Leistungsabgabe eines Motorradmotors
  • 20 bis 300 kW – Leistungsabgabe eines Pkw-Motors mit 27–408 PS
  • 300 bis 400 kW – Leistungsabgabe des Motors eines Reisebusses, eines großen ÖPNV-Busses, eines 40-t-Lkws
  • 736 kW – Antriebsleistung des Bugatti Veyron (ehemals leistungsstärkster Serien-PKW mit 1000 PS).

Megawatt

1 Megawatt sind 1 Million Watt (106 W).

  • 3 bis 9 MW – Nennleistung großer Windenergieanlagen
  • 2 MW – effektive Strahlungsleistung des Langwellensenders Felsberg-Berus, des stärksten deutschen Rundfunksenders
  • 3 MW – Antriebsleistung des Luftschiffes Hindenburg
  • 3 MW – mittlere elektrische Leistungsaufnahme einer kleinen Halbleiterfabrik (2000 m2 Reinraumfläche)
  • 4 MW – Impuls-Leistung Radarortung (Beispiel Aegis-Radar SPY-1)
  • 5 MW – Leistung einer typischen Hauptkühlmittelpumpe eines Kernkraftwerks (5000 kg/s bei 6 bar Druckerhöhung)
  • 6 MW – Leistung eines 600-Wattsekunden-Fotoblitzes während der Abbrennzeit von 1/10 000 Sekunde
  • 8 MW – Antriebsleistung des Hochgeschwindigkeitszugs ICE 3
  • 12 MW – Kurzzeitleistung der leistungsstärksten Einrahmenlok der Welt DB-Baureihe 103 bei Trafoumschaltung
  • 17,8 MW – Leistungsaufnahme des Tianhe-2, des schnellsten Supercomputers 2013[2]
  • 20 MW – Leistung des französischen Rekordhochgeschwindigkeitszugs TGV V 150
  • 110 MW – Antriebsleistung des Schlachtschiffes Bismarck an den drei Antriebswellen
  • 120 MW – ehemals größte Gasturbinenanlage der Welt in Wahlheim
  • 220 MW – Reaktorleistung des Flugzeugträgers Enterprise
  • 260 MW – Leistungsaufnahme der Google-Rechenzentren im Jahr 2011[3]

Gigawatt

1 Gigawatt sind eine Milliarde Watt (109 W).

Terawatt

1 Terawatt sind eine Billion Watt (1012 W).

  • 1,7 TW – durchschnittlich benötigte elektrische Leistung weltweit (Stand 2001)
  • 3,3 TW – durchschnittlich benötigte Leistung (elektrisch, Benzin, Gas etc.) in den Vereinigten Staaten (Stand 2001)
  • zw. 4 TW und 11 TW (Bereich der Schätzwerte) – Leistung der radioaktiven Prozesse im Erdkern[5]
  • 13,5 TW – durchschnittlich benötigte Leistung weltweit (Stand 2001)
  • 44 TW – Leistung, die die Erde als Wärme aus Erdmantel und Erdkern abgibt
  • 300 TW – Impuls-Strahlungsleistung des Hercules Laser der University of Michigan

Petawatt

1 Petawatt sind 1 Billiarde Watt (1015 W).

Darüber hinaus

  • 3.9e26 W – Strahlungsleistung der Sonne
  • 1.2e32 W – Strahlungsleistung des Deneb (hellster bekannter Stern der Milchstraße)
  • 5e36 W    – Strahlungsleistung der Milchstraße
  • 1042–1045 W – Strahlungsleistung eines Gammablitzes
  • 3.6e49 W – Leistung abgestrahlter Gravitationswellen bei der Verschmelzung zweier schwarzer Löcher, die im September 2015 beobachtet wurde.[7][8]

Einzelnachweise

  1. ↑ „Präsentation Quarzuhren – Grundkenntnisse für Professionelle“; Firmenschrift der Witschi Electronic AG
  2. ↑ https://top500.org/system/177999/
  3. ↑ Suchmaschinenriese: Google verbraucht so viel Strom wie eine Großstadt. In: Spiegel Online. 8. September 2011, abgerufen am 9. Juni 2018.
  4. ↑ Bitcoin Energy Consumption Index, Digiconomist
  5. ↑ D. F. Hollenbach, J. M. Herndon: Deep-Earth reactor: Nuclear fission, helium, and the geomagnetic field (PDF)
  6. ↑ eli-beams.eu: Lasers. (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 5. März 2015; abgerufen am 16. Juni 2015 (englisch).
  7. ↑ B. P. Abbott et al.: Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger (PDF), LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration, Physical Review Letters, 12. Februar 2016
  8. ↑ Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik: Gravitationswellen 100 Jahre nach Einsteins Vorhersage entdeckt. 11. Februar 2016, abgerufen am 11. Februar 2016.
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